淺談用比喻法分析電路問題

丁什魁

摘要：本文簡要闡述了電學中常見的幾種電路圖及其分析技巧，并通過實例分析提出了自己的一點感想，為更好的幫助學生分析電路圖提供了一個參考。

關鍵詞：比喻法，胖子，瘦子，電路圖，電壓表，電流表，電容器

一、含有電壓表和電流表的電路圖

關于電壓表在電路測量的是哪里的電壓，我想了一個比喻，把電壓表比喻成一個“人”，導線和可以看成導線的部分，比如開關和電流表，看成是他的胳膊。把電路中的電源比喻成一個“胖子”，用電器和電阻比喻成一個個的“瘦子”。【例1】在如圖1所示的電路中，R1、R2、R3、R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動勢為E，內阻為r，設電流表A的讀數為I，電壓表V的讀數為U，當R5的滑動觸頭向a端移動時，判定正確的是（ ）

A.I變大，U變小. B.I變大，U變大.

C.I變小，U變大. D.I變小，U變小.

[解析]當R5向a端移動時，其電阻變小，整個外電路的電阻也變小，總電阻也變小，根據閉合電路的歐姆定律 知道，回路的總電流I變大，內電壓U內=Ir變大，外電壓U外=E-U內變小，所以電壓表的讀數變小，外電阻R1及R4兩端的電壓U=I（R1+R4）變大，R5兩端的電壓，即R2、R3兩端的電壓為U=U外-U變小，通過電流表的電流大小為U/（R2+R3）變小，所以選D。

二、含有電容器的電路

分析和計算含有電容器的直流電路時，關鍵是準確地判斷并求出電容器的兩端的電壓，其具體方法是：

（1）確定電容器和哪個電阻并聯，該電阻兩端電壓即為電容器兩端電壓。可以把電容器看成和電壓表一樣的人，按照上面的電壓表的測量方法去判斷，他抱哪個或哪些用電器，該部分的電壓大小，就等于電容器的電壓。

（2）當電容器和某一電阻串聯后接在某一電路兩端時，此電路兩端電壓即為電容器兩端電壓，此時與電容器串聯的電阻可以看成導線處理，因為這個電阻與電容器的電阻比起來可以忽略不計。

【例2】如圖2所示的電路中，電源的電動勢 ，內阻 ，電阻 ， ， ， ，電容器的電容 ，電容器原來不帶電。求接通S后流過 的總電量？

[方法分析]當電鍵S未連通時，有電流通過 ，但沒有電流通過 。電容器原來不帶電，電容器兩極間也無電壓，接通電鍵S，電源對電容器充電。此時可以把 看作導線，電容器此時也可以看成是一個人用胳膊抱住 充電穩定后，電容器兩極板間的電壓就等于 兩端的電壓，只要求出 兩端的電壓，電容器的電量便可求得。

三、含有電感器的電路

在直流電路中電感器的分析常常體現在通電或斷電的過程中，由于自感現象的原因，自感電動勢總是阻礙原導體中原來的電流變化。

【例3】如圖3A1、A2是規格完全一樣的燈泡。閉合電鍵S，調節變阻器R，使A1、A2亮度相同，再調節R1，使兩燈正常發光，然后斷開開關S。重新閉合S，觀察到什么現象？

[解析]電路接通時，電流由零開始增加，穿過線圈L的磁通量逐漸增加，L中產生的感應電動勢的方向與原來的電流方向相反，阻礙L中電流增加，即推遲了電流達到正常值的時間。

總之，高中物理恒定電流部分，看懂電路圖是我們學習的基礎，同時也的關鍵，在看懂圖的基礎上才可能進一步學習電學知識。

參考文獻：

[1]黃玉清、張永武、柳玉彬、等，《世紀金榜 高中新課標全程復習方略》，延邊大學出版社，2009.1。

[2]楊文彬，《高中教材﹒考試知識資源庫》，外語教學與研究出版社，2014.7。